Descoberta revolucionária: limpe o hidrogênio dos micróbios!

Descoberta revolucionária: limpe o hidrogênio dos micróbios!

Em 9 de maio de 2025, pesquisadores da Ruhr University Bochum relataram um progresso inovador na produção de hidrogênio. Os microrganismos, especificamente através da enzima [FeFe] hidrogenase, produzem hidrogênio na ausência de ar. Esta enzima é considerada um biocatalisador eficiente para a produção de hidrogênio verde. Até agora, seu uso era limitado pela rápida destruição da enzima ao entrar em contato com o oxigênio. Graças às novas descobertas, os cientistas conseguiram isolar um tipo de hidrogenase [FeFe] estável ao oxigênio e descobrir os mecanismos de estabilidade do oxigênio, que foram publicados no Journal of American Chemical Society.

O estudo não trata apenas da biocatálise, mas também esclarece o papel das archaea na produção de hidrogênio. Esses microrganismos, que formam um dos três grandes grupos de organismos vivos ao lado de bactérias e eucariotos, obtêm energia por meio de enzimas especiais. Estes são capazes de converter e produzir hidrogénio, o que permite que arqueas sobrevivam em ambientes extremos, como ciência.de descreve.

Produção de hidrogénio com impacto neutro no clima

O hidrogénio é cada vez mais visto como a chave para o fornecimento de energia livre de emissões. No entanto, para produzir hidrogénio neutro para o clima, são necessárias fontes de energia renováveis ​​sem emissões de CO2. A Universidade Christian Albrechts em Kiel desenvolveu uma forma inovadora de produzir hidrogênio verde, relata energias renováveis.de.

A equipe de Kirstin Gutekunst está investigando uma cianobactéria que produz hidrogênio por meio da fotossíntese. Normalmente, esta bactéria consome imediatamente o hidrogénio que produz. Porém, ao modificar a hidrogenase, o processo poderia ser otimizado para que a cianobactéria produzisse hidrogênio por um longo período de tempo sem consumi-lo novamente.

A força inovadora da equipe de pesquisa se reflete no redirecionamento de elétrons do processo de fotossíntese, que são tradicionalmente usados ​​para o metabolismo do açúcar. A hidrogenase modificada agora utiliza prótons e elétrons para produzir hidrogênio, resultando em um aumento significativo na produção de hidrogênio. Em contraste com abordagens anteriores, este novo processo poderia potencialmente funcionar indefinidamente porque o metabolismo das cianobactérias repara e replica a fusão hidrogenase-fotossistema a longo prazo.

Um dos desafios continua sendo a inativação da hidrogenase na presença de oxigênio. Para neutralizar isso, os cientistas mudaram as cianobactérias para a fotossíntese anoxigênica. No longo prazo, esta etapa em particular poderia permitir o uso exclusivo de elétrons provenientes da divisão da água para a produção de hidrogênio.